Titel: | Neue Erdölmaschinen. |
Fundstelle: | Band 287, Jahrgang 1893, S. 149 |
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Neue Erdölmaschinen.
(Patentklasse 46. Fortsetzung des Berichtes Bd.
282 * S. 97.)
Mit Abbildungen.
Neue Erdölmaschinen.
Die für Gasmaschinen mehrfach vorgeschlagene und in Anwendung gekommene Selbstzündung
durch Compression wird nunmehr auch für Erdölmaschinen benutzt. Eine ohne Zündflamme
arbeitende Erdölmaschine ist von H. A. Stuart in
Bletchley und C. R. Binney in
London unter Nr. 59882 vom 7. December 1890 patentirt.
Zur Erzielung einer Selbstzündung ist die Kammer, in welcher die Explosionen des
Gemisches aus Luft und verdampftem flüssigen Kohlenwasserstoff stattfinden, im
Inneren mit einer eine möglichst grosse Fläche bietenden Anzahl von Heizrippen oder
Heizröhren versehen, so dass die durch die Explosionen eintretende Erhitzung dieses
Behälters nicht nur zur Verdampfung des eingespritzten Kohlenwasserstoffes, sondern
auch zur Entzündung des in dem Behälter erzeugten explosiven Gemisches dient. Nur
beim Anlassen der Maschine ist die Benutzung einer besonderen Heizvorrichtung
erforderlich.
Um bei der starken Erhitzung der Mischkammer eine vorzeitige Entzündung des
explosiven Gemisches zu verhüten, wird zuerst die zur Ladung erforderliche Luftmenge
zusammengepresst und in diese zusammengepresste Luft das Oel bezieh. Gas erst
eingespritzt, wenn die Explosion stattfinden soll. Zur Regelung der Erhitzung der
Mischkammer ist dieselbe mit einem Mantel umgeben, welcher unten eine Oeffnung und
oben einen Abzug hat, so dass ein Luftstrom durch den Zwischenraum zwischen
Mischkammer und Mantel hindurchziehen kann. Ein Schieber bezieh. eine Drosselklappe,
mittels deren der obere Abzug mehr oder minder freigelegt werden kann, dient zur
Regelung der Luftmenge, welche an der Mischkammer vorbeizieht.
Die Regelung des Ganges der Maschine erfolgt mittels Regulators, welcher das
Saugventil der Speisepumpe derart beeinflusst, dass bei einem zu raschen Gange der
Maschine ein Theil
der von der Pumpe angesaugten Flüssigkeit wieder in den Vorrathsbehälter
zurückgedrückt wird, so dass der in die Mischkammer gelangende Theil nicht
hinreicht, um ein verbrennbares Gemisch zu bilden. Dieser letztere Theil dient dann
als blosses Schmiermittel für den Cylinder.
Textabbildung Bd. 287, S. 149Erdölmaschine von Stuart und Binney. Zwischen den Seitentheilen des Gestelles a
(Fig. 1) ist auf der
Bodenplatte der den flüssigen Kohlenwasserstoff enthaltende Behälter a1 angeordnet. Die
Pleuelstange d setzt mittels der Kurbel e die Welle f in Drehung,
welche ihrerseits mittels Zahnradgetriebes hh1 die Welle g in
Drehung setzt. Das Uebersetzungsverhältniss zwischen h
und h1 ist derart, dass
die Welle g auf je zwei Umdrehungen der Welle f eine Umdrehung macht. Der Lufteintritt in die
Mischkammer k erfolgt durch das Ventil i, der Abzug der Verbrennungsgase durch das
Auspuffventil j, welches von der Welle g aus mittels eines Daumens j1 und des Winkelhebels j2 geöffnet und durch
eine Feder wieder geschlossen wird.
Mit dem hinteren Ende des Cylinders b ist die
Mischkammer k verbunden, in welcher, wie aus Fig. 1a ersichtlich ist,
Heizrippen k1 oder
durchgehende Heizrohre angeordnet sind. Das Innere der Mischkammer steht durch einen
Kanal mit dem hinteren Cylinderende in Verbindung. Die lichte Weite dieses Kanals
ist kleiner als der Querschnitt des Cylinders und auch kleiner als der Querschnitt
der Mischkammer. Letztere ist von einem Mantel l
umgeben, welcher zweckmässig mit einem schlechten Wärmeleiter, z.B. Asbest,
bekleidet und im dargestellten Falle unten offen, oben dagegen mit einem Abzug l1 versehen ist,
welcher mittels eines Schiebers l2 mehr oder weniger geöffnet werden kann. Die durch
das Ventil i in die Mischkammer eintretende Luft wird
dem Raum zwischen der Mischkammer und dem Mantel l
entnommen, gelangt also bereits in vorgewärmtem Zustande in die Mischkammer.
Die Zufuhr der in dem Behälter a1 enthaltenen Flüssigkeit nach der Mischkammer
erfolgt mittels der Pumpe m und der anschliessenden
Saugleitung m1 und
Druckleitung m2, durch
welche die Flüssigkeit in den Zerstäuber n tritt.
Letzterer besteht aus einer Düse, aus welcher die Flüssigkeit als feiner Strahl
gegen eine an dieser Düse befestigte, schräg gestellte Platte geschleudert und
hierdurch fein zerstäubt wird. Die Pumpe m wird
ebenfalls von der Welle g aus mittels des Daumens o und des Winkelhebels o1 betrieben. Letzterer wirkt mittels des
Gelenkes o2 auf den
Pumpenkolben. Eine am Winkelhebel o1 wirkende Feder o3 schnellt den Winkelhebel zurück, sobald das freie
Ende desselben von dem Daumen o nicht mehr beeinflusst
wird. Dieses Zurückschnellen hat die Wirkung, dass die Oelladung sehr rasch in die
Mischkammer eingespritzt wird. Der Hub des Pumpenkolbens und damit die Stärke der
Ladung lässt sich mittels des verstellbaren Anschlages p1 regeln. Die Zeit der Einspritzung kann
durch Verstellen des Daumens o geregelt werden. Der
Daumen o sitzt zu diesem Behufe an einem Ring, welcher
mittels der Schraube p in jeder gewünschten Stellung
auf der Achse g befestigt werden kann.
Der Regulator q wird von der Achse f aus mittels Riemenscheiben und der Kegelräder r3 angetrieben. Läuft
die Maschine zu schnell, so dass die Kugeln r sich von
der Spindel q1
entfernen, so verschieben sie letztere nach abwärts, so dass die Spindel q1 das Saugventil s etwas aufstösst und nun beim Niedergang des
Pumpenkolbens ein Theil des vordem angesaugten Oeles wieder in den Behälter o1 zurückgedrückt wird.
Die Federn q2 bezieh.
s1 sind beständig
bestrebt, die Spindel q1 bezieh. das Saugventil s in die normale
Stellung zurückzubringen.
Angenommen, es befinden sich die Theile der Maschine in der durch Fig. 1 veranschaulichten
Stellung und unter der Misch- und Verdampfungskammer k
sei eine Heizvorrichtung angeordnet. Sobald die Kammer k geeignet erhitzt ist, wird das Schwungrad in der durch den Pfeil
angedeuteten Richtung von Hand gedreht. Der sich nach dem vorderen Ende des
Cylinders bewegende Kolben übt alsdann eine Saugwirkung aus, wodurch das
Lufteinlassventil i geöffnet und Luft in die
Mischkammer eingesaugt wird. Beim Rückgang des Kolbens wird diese Luft
zusammengepresst. Inzwischen hat die Pumpe m aus dem
Behälter a1 eine Ladung
Oel angesaugt. Um die Zeit herum, wenn der Kolben seinen zweiten Vorwärtsgang
beginnt, wird eine gleiche Menge Oel in fein zerstäubtem Zustande in die
Verdampfungskammer k gespritzt, wodurch in Verbindung
mit der comprimirten Luft ein explosives Gemisch entsteht, welches sich in Folge der
Erhitzung durch die Heizrippen bezieh. Heizrohre der Mischkammer entzündet und den
Kolben vortreibt. Beim Rückgang des Kolbens wird das Auspuffventil j geöffnet, so dass die Verbrennungsgase ausgestossen
werden, worauf sich dann der beschriebene Viertakt wiederholt. Nach kurzer Zeit kann
die Heizvorrichtung, mittels welcher die Mischkammer im Anfang erhitzt wird,
entfernt werden, da dann die Heizrippen bezieh. Heizrohre durch die Verbrennung der
Explosivmischungen hinreichend erhitzt werden, um eine Selbstentzündung der
letzteren herbeizuführen.
Die vorzeitige Selbstzündung des Explosivgemisches kann in wirksamer Weise dadurch
verhindert werden, dass das Lufteinlassventil i so
angeordnet wird, dass die Luft unmittelbar in den Cylinder b eingesaugt wird. Bei dieser Einrichtung kann die Verdampfung bezieh.
Vergasung in der Kammer a bereits während des Vorganges
des Kolbens erfolgen, denn zufolge des verhältnissmässig engen Verbindungskanals
tritt keine nennenswerthe Ueberströmung von Dämpfen oder Gas aus der Kammer k nach dem Cylinder b ein,
vielmehr füllt sich letzterer fast ausschliesslich mit Luft, welche durch das
sich öffnende Ventil i dicht hinter dem Kolben
eintritt. Beim Rückgang des Kolbens wird die zuvor eingesaugte Luft aus dem Cylinder
b in die Kammer k
verdrängt, wodurch das Explosivgemisch gebildet wird, welches sich dann zufolge der
Erhitzung durch die Heizrippen bezieh. Heizrohre von selbst entzündet.
Die Erdölmaschine von J. W. Hartley in Stoke-on-Treat,
England (* D. R. P. Nr. 59324 vom 18. Juni 1890), besitzt zwei
Vergasungsvorrichtungen, deren eine beim Anlassen, deren zweite beim normalen
Betriebe der Maschine in Thätigkeit gelangt.
In den Fig. 2 und 3 ist bei A der Verdampfer dargestellt, unter welchem die Lampe
B angeordnet ist, welche nicht nur den Boden des
Verdampfers, sondern auch eine Rohrschlange C oder
ringförmige Kammer erhitzt. Um die Maschine anzulassen, wird die Lampe zusammen mit
jener Lampe angezündet, welche das Glühzündrohr erhitzen soll, und nach einigen
Minuten sind sowohl der Verdampfer wie das Zünderrohr ausreichend heiss.
Textabbildung Bd. 287, S. 150Erdölmaschine von Hartley. Eine kleine Oelmenge wird dem Verdampfer dadurch zugeführt, dass es durch
eine geeignete Oeffnung eingeträufelt oder der Einlass durch den kleinen
Oelzuführungshahn a bewirkt wird. Darauf erfolgt das
Andrehen der Maschine von Hand, was Veranlassung ist, dass der Kolben E eine Zuführung durch das Einlassventil F bewirkt, wobei Luft durch eine Rohrschlange C tritt und dann in den Verdampfer gelangt. Hier findet
eine Mischung mit Erdöldampf statt und das Gemisch wird alsdann durch den
Vierwegehahn G und den Kanal H nach dem Einlassventil F geleitet und
gelangt so in den Cylinder. Da die Luft heiss ist, so wird eine Condensation des
Erdöls verhindert. Beim Rückgang des Kolbens wird das Gemisch comprimirt und
gezündet, wie dies bei einer gewöhnlichen Gasmaschine geschieht.
In Fig. 3 ist der
Cylinderdeckel, welcher das Einlassventil F trägt,
abgenommen gedacht, so dass die Kanäle, welche sich dem Cylinderdeckel anschliessen,
sichtbar sind.
Der Kanal H führt von dem Verdampfer A durch den Hahn G nach
dem Einlassventil F, welches sich direct in den
Cylinder öffnet. Ein Ende der Schlange C ist nach der
Luftzuführung offen, während das andere Ende in den Verdampfer tritt.
Die Luft gelangt aus der Schlange C in den Verdampfer.
Das hier gebildete Gemisch geht nach dem Kanal ic, um
von hier durch den Hahn G das Einlassventil F für den Cylinder zu erreichen. Das Rohr a1 versieht den
Verdampfer mit Oel und den Oelbehälter B, bis die
Maschine lange genug gelaufen ist, um die Wände des Verbrennungsraumes und das
Auspuffrohr zu erhitzen. Ist die Maschine in dieser Weise lange genug gelaufen, so
werden der Cylinderdeckel und die Verbrennungskammer, sowie das Auspuffrohr, welches
mit dem Auspuffventil K durch ein (nicht dargestelltes)
Rohr communicirt, erhitzt, und die Temperatur des Metalles wird hoch genug, um das
Oel in dem Cylinder zu verdampfen. Der Vierwegehahn G
wird alsdann in solche Lage gebracht, dass die Verbindung mit dem Verdampfer
abgeschnitten oder zwischen dem Kanal H und dem
Oelbehälter L hergestellt wird, der eine umlaufende
Gazescheibe enthält, welche continuirlich mit einer Oelschicht bekleidet ist. Die
zugeführte Luft geht durch diesen Behälter, schlägt gegen die Gazescheibe und nimmt
Oel mit, welches in dem Cylinder zu verdampfen ist.
Die erste Erhitzung der Luft erfolgt durch ihren Eintritt M beim Durchstreichen des ringförmigen Raumes, welcher das Auspuffrohr J umgibt; aus diesem ringförmigen Raum O, welcher die Verbrennungskammer umgibt, tritt die
Luft durch den Kanal P in den Cylinderdeckel Q. Aus dem Deckel geht die Luft durch den Kanal R nach dem Oelbehälter L
und alsdann durch die Gazescheibe und den Kanal S nach
dem Hahn G und Einlassventil F. Durch Verfolgung dieses Weges wird die zugeführte Luft erhitzt, so dass
eine Verdampfung des von der Gazescheibe mitgerissenen Oels und die Bildung eines
entflammbaren Gemisches eintritt. Um eine vollkommene Mischung des Oels und der Luft
zu bewirken, geht der Strom, nachdem er den Oelbehälter verlassen hat, durch eine
Kammer S1, welche mit
Gaze oder kleinen Metallstücken u.s.w. gefüllt ist. Dies veranlasst die Verdampfung
von Oel, welches in zerstäubter Form in der Luft verblieben sein könnte, so dass,
wenn das Gemisch durch den Hahn G und den Kanal H nach dem Einlassventil F
gelangt, es explosibel ist.
Der Oelbehälter erhält, um Oel in abgestuften Mengen der erhitzten eingeführten Luft
zuzuführen und sie mit entflammbaren Dämpfen zu imprägniren, eine Gazescheibe g, welche um ein bestimmtes Stück in das Oel des
Behälters L taucht, das möglichst auf dem gleichen
Niveau erhalten wird. Die Gazescheibe wird durch Anbringung einer umlaufenden Welle
in Drehung erhalten und nimmt eine Schicht Oel mit, die dem Lufteinlass S, welches nach dem Cylinder führt, gegenüber gebracht
wird. Wenn der Kolben die Ladung einzieht, so geht die Luft durch die Gaze und nimmt die
Oelschicht theils als Dampf, theils in zerstäubter Form mit und die fortgesetzte
Drehung der Gazescheibe bringt einen weiteren Theil der Gazescheibe mit Oel nach
oben, während der abgeblasene Theil der Gazescheibe wieder in das Oel eintaucht und
sich mit einer Oelschicht überzieht. Die Menge des bei jeder Saugung mitgenommenen
Oels hängt von der durch die Oelschicht überzogenen Fläche, sowie von der der
Wirkung des Luftstromes während des Ladehubes ausgesetzten Oberfläche ab.
Das Maass des Oel- und Luftantheiles in dem Gemisch lässt sich in verschiedener Weise
ändern, z.B. dadurch, dass der Oelstand in dem Kessel oder die Tauchtiefe der
Scheibe geändert wird. Unter gewissen Umständen wird die Umdrehung der Gazescheibe
vermehrt oder vermindert, wodurch die durch die durchstreichende Luft abgeblasene
Fläche der Gazescheibe vergrössert bezieh. verkleinert wird; endlich ist auch eine
Regelung durch Aenderung der Lage der Gazetheile gegen den Luftstrom insofern
möglich, als dadurch mehr oder weniger von der Gazescheibe der Einwirkung des
Luftstromes ausgesetzt wird. Das Luftgebläse zum Abblasen der Oelschicht wird
zweckmässig durch die Bewegung des die Charge einziehenden Kolbens gebracht.
Textabbildung Bd. 287, S. 151Fig. 4.Erdölmaschine von Fichtman und Jacobson. Die Geschwindigkeitsregelung der Maschine geschieht in folgender Weise:
Wenn die Geschwindigkeit steigt, so wird das Auspuffventil durch einen vom Regulator
bethätigten Hebel offen gehalten. Der Regulator U
drückt durch eine Spindel n den Fanghebel oder Haken
o in eine solche Lage, dass er das Auspuffventil
durch den Block p nach oben hält, wenn dasselbe durch
den Hebel V geöffnet ist; dieser Hebel wird von einer
angetriebenen Welle in irgend einer passenden Weise bethätigt.
Diese Bewegung ist Veranlassung, dass der Kolben abwechselnd in das Auspuffrohr
abgibt und aus demselben absaugt und auf diese Weise durch Abgabe von keiner Ladung
an den Cylinder regelnd wirkt. Wenn die Lage des Auspuffventils zulässt, so wird die
Ladung eingezogen und in üblicher Weise comprimirt und gezündet.
Bei der in Fig. 4 und 5
dargestellten Maschine von N. A. Fichtman und G. Jacobson in Moscau (* D. R. P. Nr. 59329 vom 10.
December 1890) wird das Erdöl in den Verbrennungsraum IV des Arbeitscylinders mittels einer Saugvorrichtung in zerstäubtem und
erhitztem Zustande in bestimmter Menge nach vorhergegangener Vermischung mit einer
entsprechenden Luftmenge dem Cylinder zugeführt. Die Explosion dieser Mischung,
durch die Wandflächenerhitzung hervorgerufen, findet im Erzeugungsmoment selbst
statt, wobei sich eine Temperatur von 1200 bis 1500° C. entwickelt und der Druck des
Kolbens, nach der Explosion, ungefähr 15 at beträgt. Das Ablassen der Abgase
geschieht durch das Ventil b, welches mittels eines auf
die Stange 2 dieses Ventils wirkenden Excenters
geöffnet wird; die Gase entweichen durch das Auspuffrohr 11 in eine gusseiserne Kammer oder einen Schalltopf, welcher sich in dem
hohlen Ständer der Maschine befindet und zum Dämpfen des Geräusches der Explosion
dient.
Textabbildung Bd. 287, S. 151Fig. 5.Erdölmaschine von Fichtman und Jacobson. Das zur Herstellung des explosiblen Gemisches bestimmte Erdöl fliesst aus
einem Behälter zu einer Pumpe. Die Excenterstange 2 des
Ventils b, mit dem Hebel 3
gelenkartig verbunden, ertheilt letzterem eine schwingende Bewegung, welche durch
Verschieben des Stützpunktes 4 desselben mittels einer
Stellschraube geregelt und von einem Zeiger 4° auf
einer Scala angezeigt wird. Beim Verschieben des Zeigers 4° in der Richtung von 0 nach 8 entsteht eine Hubverminderung der Pumpenstange 5, dagegen in der Richtung von 8 nach 0 eine Hubvergrösserung. In Folge
dessen ist man durch dieses Verstellen oder Verschieben im Stande, die dem Cylinder
zuzuführende Erdölmenge auf das Genaueste abzumessen (bis auf 1/20 Tropfen).
Bewegt sich der Kolben 5 abwärts, so öffnet sich die in
seinem Untertheil befindliche Querrinne 12 und das
Erdöl strömt in den Oberraum 13 der Pumpe durch an der
Seitenfläche des Kolbens eingefeilte Längsrinnen. Bei der darauf folgenden
aufgehenden Bewegung des Kolbens (in der Richtung des Pfeiles oo) wird zuerst die untere Rinne durch eine unter dem
Kolben angebrachte Lederscheibe dicht geschlossen und alsdann das im Raum 13 befindliche Erdöl in den Leitungskanal des
Vergasungsapparates gedrückt.
Beim Anlassen der Maschine, wenn sich in dem über dem Kolben gelegenen Raum keine
Flüssigkeit befindet, wird dieselbe durch den Hahn 15
eingelassen. Soll der Raum 13 der Pumpe, sowie der
ganze Leitungskanal 6, welcher in die Explosionskammer
des Cylinders führt, mit Erdöl angefüllt werden, so dreht man den Hahn (in der
Pfeilrichtung 15°). Auf diese Weise wird eine unmittelbare Verbindung zwischen dem
oberen Raum und dem unteren hergestellt; zugleich wird mittels eines am Hahnküken
angebrachten Daumens ein Ventil geöffnet, so dass das Erdöl in die vom oberen
Cylinderraum 13 ausgehende Leitung tritt. Sobald die
Leitung bis zum Cylinder gefüllt ist, dreht man den Hahn 15 (in der umgekehrten Pfeilrichtung), was zur Folge hat, dass die
Zuströmung von Erdöl durch diesen Hahn unterbrochen und zugleich das Ventil von dem
erwähnten, an dem Hahnküken 15 angeordneten Daumen frei
wird und selbsthätig wirkt.
Zum Anlassen der Maschine ist mittels des zur Maschine gehörigen Zünders der Brenner
g zu erwärmen und alsdann das Ventil in der
Leitung, welche das Erdöl dem Brenner g zuführt, zu
öffnen. Die der Brenneröffnung nun entströmenden Gase werden zu Anfang durch den
unter dem Brenner befindlichen Zünder (Lampe) entzündet, welcher gleichzeitig eine
selbsthätige Vergasung und Verbrennung unterhält. Die Flamme stösst gegen die
Fayencekapsel 10 und erhitzt dieselbe kirschroth. Diese
Fayencekapsel 10 wird jedoch nur bei schwachen Motoren
(unter 3 ) verwendet. Durch mehrmaliges Umdrehen des Schwungrades wird der
Arbeitskolben c wiederholt auf und ab bewegt, wobei er
durch das Ventil d eine bestimmte Menge Erdölgase und
Luft in den Cylinder saugt. Der innere Daumenrand über dem Ventil d bewirkt die Mischung und Zerstäubung der
Erdölmoleküle, welche in Folge des scharfen Ansaugens der Mischung durch den Kolben
eine bedeutende Geschwindigkeit besitzen. Die Spindel des Ventiles d ist im unteren Theile hohl und mit Seitenöffnungen
versehen; durch solche Vereinfachung fallen alle complicirten Verschlüsse
(Packungen) und sonstige Vorrichtungen weg. Am oberen Ende der Spindel des Ventiles
d befindet sich eine Schraube, die das genaue
Abstellen des Ventiles von aussen ermöglicht. An Stelle des inneren Bandes oberhalb
des Ventiles d kann eine Glockenscheibe benutzt werden,
welche die hohle Spindel dieses Ventils umgibt.
Das Erdöl gelangt durch den Kanal g in den Raum zwischen
Glockenscheibe und Ventil d, wo es durch das heftige
Ansaugen des Kolbens, sowie durch die hohe Temperatur während des Ganges der
Maschine augenblicklich in Gas verwandelt, mit Luft gemischt und dem Cylinderraum
zugeführt wird.
Die zur Bildung des explosiblen Gemisches erforderliche Luft wird aus dem hohlen
Stativ der Maschine gesaugt, wobei sie, mit den Wandungen des Ausblaserohres und des
Schalltopfes in Berührung kommend, vorgewärmt wird, was das Vermischen der Luft mit
dem Gas und die Entzündung der Mischung wesentlich befördert.
Der Arbeitskolben C saugt bei dem einen Hub die mit Luft
gemischten Gase in den Cylinder und comprimirt dieselben beim nächsten Hub.
Textabbildung Bd. 287, S. 152Erdölmaschine von Lindley und Browett. Die Fig. 6 bis
9 erläutern eine
Erdölmaschine von H. Lindley und P. Browett in Salford, England (* D. R. P. Nr. 58499
vom 1. November 1889). Der Vergaser (Fig. 6) besteht aus einem
aus röhrenförmigen Theilen M1 gebildeten Gusskörper J, welcher das
heizbare Gefäss bildet und in den die Brennstoffladungen durch den Injector P oder eine sonst geeignete Vorrichtung geleitet
werden, einem mit dem Cylinder in Verbindung stehenden Rohr M und dem die Verbindung zwischen diesem Rohr und den röhrenförmigen
Theilen bildenden Rohr M2, welches durch das Ventil N regulirt wird.
Der Gusskörper J ist an der Aussenseite des
Cylinderdeckels K befestigt, welcher von dem Cylinder
selbst durch Asbest isolirt ist, damit seine Temperatur nicht durch die Berührung
mit den kalten Cylinderwänden, die durch Wassercirculation in der bei
Gasmaschinen üblichen Weise gekühlt werden, erniedrigt wird. Es kann aber auch der
Gusskörper J vom Cylinderdeckel K durch Asbest oder einen anderen schlechten Wärmeleiter isolirt werden.
J1 ist ein Kanal in
dem Gusskörper, der als Heizkanal für die von einer Lampe aufsteigenden heissen Gase
dient.
Textabbildung Bd. 287, S. 152Erdölmaschine von Lindley und Browett. Die Erhitzungsvorrichtung ist so angeordnet, dass sie schnell durch die im
Kanal J1 aufsteigenden
heissen Gase erwärmt wird; zu diesem Zwecke hat man derselben Röhrenform gegeben und
die Röhren so angeordnet, dass die heissen Gase von der Lampe zuerst den
röhrenförmigen Theil M umfliessen und dann zwischen
zwei anderen röhrenförmigen Theilen M1 hinstreichen. Diese gewundene Form ist dem Kanal
für die Flamme der Lampe oder die heissen Gase gegeben, damit diese ihre Wärme
leichter an das Rohr M und die Rohre M1 abgeben können.
Das Absperrventil N kann geöffnet werden, um die in den
röhrenförmigen Theilen M1 der Heizvorrichtung erzeugten Gase in den anderen Theil M gelangen zu lassen und von dort durch die Düse 0,
welche bis in den Cylinder hineinragt und mit dem Rohr M in Verbindung steht, in den Cylinder. Der Injector P ist so eingerichtet, dass der eintretende flüssige
Kohlenwasserstoff durch die bei dem Saughube des Kolbens eintretende Wirkung der
angesaugten Luft in Sprühregen verwandelt wird. Die auf diese Weise angesaugte Luft
wird im vorliegenden Falle durch einen Luftbehälter J2 gezogen, der die Erhitzungskammer M und den Kanal M1 theilweise umgibt.
In Fig. 7 ist eine andere
Form des Erhitzers dargestellt; derselbe besteht aus einem inneren Rohr a, welches mit dem Cylinder in Verbindung steht, einem
dieses Rohr umgebenden zweiten Rohr a1 oder Kammern a2a1, in welchem der Kohlenstoff gemischt mit Luft oder
die Luft allein erhitzt werden kann, einem Kanal a3, durch welchen die erhitzten Gase oder der Dampf
aus der äusseren Kammer a1 in das innere Rohr a geleitet werden, und
einem Ventil N, durch das der Durchflussquerschnitt des
Kanals a3 regulirt
werden kann. Der Sprühregen von dem Injector P wird in
die äussere Erhitzungskammer a1 geleitet, wobei durch die Saugwirkung Luft
mitgerissen wird, und strömt durch die äussere Kammer a2, in welcher er durch die Berührung mit
dem Rohr a erhitzt wird. Nachdem nun das Gemisch von
Kohlenstoff und Luft in die Kammer a1 eingetreten, fliesst es, das Rohr a umströmend, weiter, wird verdampft und tritt in das Rohr a3 ein, von wo es bei
geöffnetem Ventil N zum Rohr a und durch die perforirte Düse O zum
Cylinder strömt.
Sobald nun im Cylinder die Zündung erfolgt, treibt die plötzliche Erhöhung des
Druckes die Flamme in das Rohr a und hält dieses
entsprechend heiss, wenn die Maschine läuft. Das Rohr a
wird an dem Cylinderdeckel befestigt und kann zweckmässig von demselben isolirt
werden, so dass es so wenig als möglich durch die Berührung mit dem Deckel gekühlt
wird.
Die Lampe zum Comprimiren ist unter einem Heizkanal b
angeordnet, der den unteren Theil des Erhitzungsapparates umgibt, und dient zur
Erhitzung desselben beim Anlassen der Maschine. Nachdem die Maschine einige Zeit
gelaufen ist, kann die Lampe ausgelöscht werden.
Das Absperrventil N kann in entsprechender Weise
beeinflusst werden und ist so construirt, dass bei Ueberschreitung der grössten
zulässigen Geschwindigkeit der Regulator das Ventil ausser Thätigkeit setzt, so dass
kein Brennstoff in den Cylinder gelangen kann.
Eine kleine Kugel oder Rolle F1 (Fig. 8),
welche auf einem an der Stange des Ventils F
befestigten Stift sitzt, greift zur Zeit des Oeffnens der Luftkanäle in einen Daumen
oder Hebel U, welcher mittels der Verbindungsstangen
U1U2 und des Hebels V eine Welle V1 schwingen lässt, die ihrerseits durch einen
Knaggen V2 die Stange
des Absperrventils N herabdrückt. Eine Schraubenfeder
auf der Welle V1 bringt
den Knaggen in die Ruhelage zurück, in welcher dieselbe aufhört, auf die
Ventilstange zu drücken. Die Verbindungsstangen U1U2 sind mit hakenförmigen Ansätzen oder Zähnen
versehen, die in einander greifen. Wenn die Ansätze in Eingriff sind, so wirken die
beiden Stangen U1U2 wie ein Stück.
Sollte die Geschwindigkeit der Maschine das gewünschte Maass überschreiten, so
bringt ein kleiner Knaggen V4, der durch die Stange V5 vom Regulator beeinflusst wird, die Stangen U1 und U2 ausser Eingriff, so
dass die Welle V1 und
das Ventil N nicht mehr beeinflusst werden. Durch die
Welle V1 wird auch die
Pumpe T zum Abmessen der für jede Ladung nothwendigen
Menge an Kohlenwasserstoff regulirt.
Diese Pumpe T besteht aus einem gebogenen Rohr T1, welches nur eine
Oeffnung besitzt, mittels welcher es mit einem Gehäuse verbunden ist, das mit Saug-
und Druckventilen versehen ist. Das Saugventil steht durch ein Rohr mit einem höher
gelegenen Erdölreservoir in Verbindung. Dieses Rohr zwingt man, durch eine geeignete
Vorrichtung zu schwingen, oder biegt, dreht es, kurz, verändert seine Form in
solcher Weise, dass dadurch abwechselnd sein Inhalt vergrössert und verkleinert
wird.
Bei der in Fig. 9
dargestellten Anordnung wird das freie geschlossene Ende des Rohres T1 vom Hebel W und der Stange W1 bewegt, welch letztere wiederum ihre Bewegung von
einem Hebel W2 der
oscillirenden Welle V1
erhält. Wie bekannt, bewirkt eine Formveränderung derartiger Röhren eine Veränderung
ihres Volumens oder ihrer Fassungsfähigkeit, folglich, wenn der Hebel W gegen das freie Ende des Rohres T1 presst und dasselbe
aufrollt, wird das Volumen vermehrt und eine bestimmte Menge Kohlenwasserstoff, und
zwar so viel, um wieviel das Volumen vergrössert ist, in das Rohr hineingesaugt.
Wenn der Hebel W dann zurückgeht, nimmt das Rohr T seine frühere Form wieder an und treibt das soeben
angesaugte Oel wieder heraus. Hierbei dienen die kleinen Ventile xx als Saug- und Druckventile; das auf diese Weise
gepumpte Oel wird dann durch das Rohr x1 zum Injector geleitet. Umgekehrt kann auch das Oel
durch Verdrehen des Rohres ausgetrieben werden. Die Welle V regulirt auf diese Weise sowohl das Ventil N, als auch die Pumpe T.
Die Wirkungsweise einer Viertaktmaschine mit den oben beschriebenen Vorrichtungen zum
Speisen und zur Erhitzung des Brennstoffes ist folgende:
Vorausgesetzt, die Maschine läuft und der Kolben bewegt sich von links nach rechts,
dann wird der Schieber F so bewegt; dass Luft aus dem
Rohr H durch den Hahn oder das Ventil I zum Cylinder gelangen kann. Ebenso ist das Ventil E durch den Winkelhebel S
und Stange S1 geöffnet.
Wird dann der Lufteintritt in den Cylinder durch den Hahn I abgeschlossen, so entsteht in dem Cylinder ein theilweises Vacuum
während des Ladungshubes. Während des Ladungshubes ist bei normalem Gange der
Maschine das Absperrventil N durch den Knaggen V2 geöffnet, so dass
die Luft durch den Injector P, die Kanäle MM1M2 und die Düse O in den Cylinder tritt, zusammen mit dem Brennstoff,
der durch die Pumpe T zum Injector P gelassen wird.
Gegen Ende des Hubes ist der Cylinder ganz oder theilweise mit der brennbaren Ladung
gefüllt, die Ventile E und N werden dann geschlossen und der Rückgang des Kolbens oder der
Compressionshub beginnt. Am Ende des Compressionshubes wird die Mischung entzündet,
und der eigentliche Arbeitshub beginnt. Zur Entzündung des comprimirten Gemisches im
Cylinder dient ein elektrischer Funke oder ein erhitztes Rohr, das mit dem Inneren
des Cylinders in einer der bekannten Weisen in Verbindung steht. Es hat sich jedoch
gezeigt, dass die oben beschriebene Vorrichtung, bestehend im Wesentlichen aus einem
dünnen Rohr ausserhalb des Cylinders, welches beim Inbetriebsetzen der Maschine
durch eine Lampe und später durch die Zündungen im Cylinder, bei welchen die Flamme
in das Rohr schlägt und dieses heiss hält, genügend ist, um die comprimirte Ladung
zu entzünden. Am Ende des Arbeitshubes wird das Ventil E geöffnet, der Schieber F hat die Verbindung
zwischen Cylinder und Ausströmungsrohr G geöffnet, die
verbrannten Gase werden ausgetrieben, und das Spiel beginnt von neuem; das Ventil
E bleibt für den nächsten Ladungshub geöffnet. Es
wird in einzelnen Fällen, hauptsächlich beim Anlassen der Maschine, wo dieselbe noch
kalt ist, wünschenswerth sein, die Verdünnung im Cylinder während der ersten
Ladungshübe zu erhöhen, um die Verdampfung des Brennstoffes zu unterstützen, was
zweckmässig durch das Ventil I in dem Saugrohre H geschehen kann.
(Fortsetzung folgt.)